Изложены физические основы информационной и силовой электроники. Рассмотрены положения квантовой механики применительно к кристалпгческим полупроводникам, изложены теория электронно-ды-рочного перехода и основы применения многослойных полупроводниковых структур. Приведены конструкции и характеристики диодов, тиристоров, транзисторов, интегральных микросхем и других приборов электроники, показаны принципы их применения в устройствах электроснабжения электроподвижного состава железнодорожного транспорта. Учебник состоит из двух томов, изданных отдельными книгами.

 

Изложены основы теории преобразования электрической энерпш современными средствами силовой электроники, рассмотрены преобразователи, используемые в устройствах электроснабжения и элекгроподвижного состава железнодорожного, городского электрического транспорта и метрополитена. Приведены принципы построения и схемотехнической реализашш выпрямителей, инверторов, преобразователей частоты, импульсных преобразователей и других видов силовой электроники. Даны основы проектирования, рассмотрены причины и последствия аваршшых режимов при эксплуатащш тяговых полупроводниковых преобразователей.

Рассмотрены физические принципы действия, основные параметры и схемы включения полупроводниковых, электровакуумных, оптоэлектронных приборов и приборов отображения информации. Подробно описаны диоды, тиристоры, биполярные транзисторы и полевые транзисторы с управляющим р-n-переходом и с изолированным затвором, нелинейные полупроводниковые, электровакуумные и ионные приборы, оптроны, фоторезисторы, фото- и светоизлучающие приборы, фототранзисторы и фотоумножители, жидкокристаллические приборы. Предназначен для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта, обучающихся по специальности «Автоматика и телемеханика на транспорте», а также может служить пособием для инженерно-технического персонала различных отраслей промышленности.

 

Фролов В.А. Электронная техника: учебник: в 2 ч. — М. 2015. Ч. 2: Схемотехника электронных схем. — 611 с.

Подробно рассмотрены принципы построения и работы типовых электронных узлов и устройств: усилительных каскадов, операционных усилителей, компараторов, генераторов гармонических колебаний, стабилизаторов частоты и устройств цифровой схемотехники. Описаны фундаментальные базовые схемные решения в дискретной и интегральной схемотехнике для аналоговых и цифровых электронных устройств. Предназначен для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта, обучающихся по специальности «Автоматика и телемеханика на транспорте» (на железнодорожном транспорте), а также может быть полезно специалистам, связанным с эксплуатацией электронных устройств и интересующимся современной электронной техникой.

 

Рассмотрены все типы преобразователей (выпрямители, автономные и ведомые сетью инверторы), выполненные на современной элементной базе, а также многозонный преобразователь электроподвшкного состава железных дорог переменного тока. Подробно описаны процессы в трехфазном автономном инверторе напряжения и в четырехквадрантном преобразователе — основе силовой схемы современного подвижного состава с асинхронными двигателями («Сапсан», ЭП10 и т.д.). Особое внимание уделено анализу энергетических показателей рассматриваемых преобразователей. Показаны направления повышения энергетических показателей выпрямительно-инверторных преобразователей (ВИП) электроподвижного состава.

Изложены физические принципы работы, рассмотрены технические характеристики современных силовых полупроводниковых приборов и силовых интегральных схем, являющихся основными компонентами силовых преобразователей электрической энергии для железнодорожного транспорта. Приведены классификация, структурные и функциональные схемы полупроводниковых преобразователей электроэнергии, применение которых на железнодорожном транспорте позволяет реализовать качественно новые технико-экономические и эксплуатационные показатели тяговых электроприводов и систем бортового электроснабжения железнодорожного подвижного состава. Рассмотрены методы анализа электромагнитных процессов и расчета силовых полупроводниковых преобразователей электроэнергии, в том числе с применением ЭВМ, и даны рекомендации по проектированию преобразователей.

Рассмотрены элементы электронных устройств, аналоговые электронные устройства, устройства цифровой и импульсной электроники, основные схемы включения и применение электронных компонентов в различных режимах работы. Изложены принципы построения современных устройств электронных систем, предназначенных для формирования, генерирования и обработки информационных сигналов. Отражены последние достижения в элементной базе. Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 220400 «Мехатроника и робототехника».

В учебнике рассмотрены исторические основы и предпосылки развития цифровой схемотехники, а также основные положения теории и понятий в цифровой схемотехнике. Отражены функциональная взаимосвязь электронной и цифровой схемотехники и логика построения устройств цифровой схемотехники на основе математической логики, основные определения и понятия в цифровой схемотехнике. Также изложены понятие об информации, классификация информации, способы, формы и форматы представления информации, основные виды носителей информации и особенности логического выражения как основного понятия, объединяющего математические и логические операции. Рассмотрены основные понятия о данных через представление информации в электрических цепях.

Во второй части учебника рассмотрены особенности представления отдельных видов информации (числовая, текстовая, графическая, аудио- и видеоинформация) через представление отдельных типов данных (числовые, логические, символьные и строковые) в числовой форме и в двоичном коде. Особое значение отведено формам внутреннего представления информации в памяти вычислительной системы в зависимости от видов информации. Также показаны основные принципы представления числовой информации в зависимости от типа данных — числовые, логические, символьные или строковые, а также и форматы их представления. Рассмотрена обработка различных видов информации для представления в числовом виде на примерах с текстовой, графической (растровая и векторная графика), видео- и звуковой информацией.

 

В четвертой части учебника рассмотрены логические основы цифровой схемотехники на основе математической модели описания условий функционирования логических схем цифровой схемотехники. Раскрыты логические операции и функциональные логические узлы, выполняющие эти операции. Изложены основные принципы синтеза как основы для построения логических устройств цифровой обработки информации с применением математических методов. В учебнике также описаны типовые устройства обработки цифровой информации — счетчики импульсов, регистры, дешифраторы и шифраторы, преобразователи кодов, мультиплексоры и демультиплексоры, сумматоры, оперативные и постоянные запоминающие устройства, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи информации.

Таныгин Ю.И. Справочник электромеханика железнодорожной радиосвязи. — М. 2009. — 407 с. Содержит сведения по электротехнике, об электрорадиоматериалах, о резисторах, конденсаторах, приборах стабилизации частоты и их маркировке, классификации и маркировке обслуживающих диодов, транзисторов, микросхем. Отдельно рассмотрены работа и схемы усилителей, генераторов, модуляторов и преобразователей на конкретных примерах железнодорожных радиосистем. Описаны принципы работы радиоприемных и радиопередающих устройств железнодорожных радиостанций, приведены основные параметры радиостанций, а также принципы диагностики, настройки и ремонта аппаратуры. Кратко рассмотрено распространение радиоволн и работа железнодорожных антенн. Изложены принципы организации поездной станционной радиосвязи, отражены вопросы электромагнитной совместимости радиосредств. Описаны системы громкоговорящей связи, промышленного телевидения и радиолокационного контроля подвижного состава. Приведены материалы по энергопитанию.

Рассмотрены физические процессы и явления, протекающие в проводниках, полупроводниках и диэлектриках. Выявлены основные закономерности изменения свойств в зависимости от состава веществ и внешних возмущающих факторов. Проведен анализ электрических и магнитных свойств материалов в тесной взаимосвязи с их внутренним строением и практическим применением в приборах и устройствах электронной техники. Значительное внимание уделено новым материалам электроники: высокотемпературным сверхпроводникам, полупроводниковым твердым растворам и сверхрешеткам на их основе, фуллеренам и углеродным нанотрубкам, аморфным полупроводниковым материалам и металлическим сплавам.

 

Микушин, А. В. Цифровые устройства и микропроцессоры: учеб. пособие / А. В. Микушин, А. М. Сажнев, В. И. Сединин. — СПб.: БХВ-Петербург, 2010. — 832 с.

Даны основы проектирования цифровых устройств с упором на создание принципиальных схем устройств связи. Рассмотрены вопросы аналого-цифрового преобразования и обработки сигналов, в частности, случаи изменения частоты дискретизации цифрового сигнала и узлы, позволяющие изменять эту частоту. В качестве примеров цифровых устройств рассмотрены такие современные устройства, как схемы прямого цифрового синтеза DDS, цифрового преобразования частоты вверх DUC, цифрового понижения частоты приема DDC. Изложены основы микропроцессорной техники и особенности работы микроконтроллеров на примере семейства MCS-51. Даны основы программирования для микроконтроллеров на языках C и ассемблер.

Рассматриваются цифровые и аналоговые компоненты и структуры электронных систем обработки информации, являющиеся базой для создания разнообразной аппаратуры как в области вычислительной техники, так и в смежных областях: цифровой автоматике, измерительной технике, телекоммуникациях и т. д. Диапазон изучаемых вопросов — от уровня логических элементов до уровня простых микропроцессорных систем, в том числе систем на кристалле. Рассмотрены принципы и методика проектирования устройств обработки информации, в том числе с применением языка VHDL и его расширения VHDL-AMS, рассчитанного на разработку схем со смешанными сигналами.

Богомолов С.А. Основы электроники и цифровой схемотехники : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / С.А.Богомолов. — М. : Издательский центр «Академия», 2014. — 208 с. Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным об-разовательным стандартом по профессии 230103.02 «Мастер по обработке цифровой информации», ОП.ОЗ «Основы электроники и цифровой схемотехники». Приведена классификация радиоэлементов. Описаны области применения радиоэлементов и их характеристики. Дана характеристика полупроводниковых запоминающих устройств. Изложены принципы аналого- цифрового и цифроаналогового преобразований, синтез цифровых устройств в базисах ИЛИ — НЕ, И — НЕ и их аппаратная реализация. Рассмотрены принципиальные схемы устройств. Показаны их моделирование в программе Micro-Cap, настройка параметров источников сигналов, параметров временных исследований, частотных и передаточных характеристик. Описано влияние внешних факторов на работу схем.

Рассматриваются принципы построения и схемотехника аналоговых и цифровых устройств полупроводниковой электроники; Предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения, а также для специалистов направлений «Информатика и вычислительная техника», «Управление в технических системах» и «Радиотехника».

В этом учебном пособии систематизировано изложены информационные арифметические и логические основы микроэлектронных схем современных компьютеров. Рассмотрены принципы построения и функционирования логических и запоминающих элементов, типовых функциональных узлов, аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, электронной памяти, арифметико-логических и управляющих устройств, микропроцессоров, интерфейсных контроллеров. Отдельная глава посвящена технологии производства печатных плат. Рассчитано на студентов инженерно-технических специальностей высших учебных заведений.

 

Изложены основные положения современной цифровой электроники. Рассмотрены принципы формирования и обработки цифровых сигналов, использование основных положений алгебры логики при проектировании цифровых устройств, наиболее распространенные комбинационные и последовательностные устройства, основы работы современных ЭВМ. Учебное пособие предназначено для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта, а также может быть полезно студентам вузов и специалистам по эксплуатации и ремонту цифровой техники различного назначения.